VLSI-Marktgröße, Anteil, Wachstum und Branchenanalyse, nach Typ (Messtechnik/Inspektionstechnologien, Fehlerprüfung/Waferinspektion, Dünnschichtmesstechnik und Lithografiemesstechnik), nach Anwendung (Elektrik und Halbleiter, Industrie, Optik, Wissenschaft und andere) sowie regionale Einblicke und Prognosen bis 2035

• 

  Kostenloses Muster anfordern um mehr über diesen Bericht zu erfahren

VLSI-MARKTÜBERSICHT

Der weltweite VLSI-Markt wird im Jahr 2025 60,71 Milliarden US-Dollar groß sein und im Jahr 2026 voraussichtlich 64,41 Milliarden US-Dollar erreichen und bis 2035 weiter auf 116,4 Milliarden US-Dollar anwachsen, bei einer geschätzten jährlichen Wachstumsrate von 6,1 % von 2026 bis 2035.

Unter Very Large Scale Integration (VLSI) versteht man den Prozess der Integration von Tausenden bis Milliarden von Transistoren auf einem einzigen Halbleiterchip, der die Einführung hochleistungsfähiger und stromumweltfreundlicher digitaler Schaltkreise ermöglicht. Die VLSI-Technologie ist die Inspiration für moderne Mikroprozessoren, Speicherchips, Device-on-Chips (SoCs) und anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs).

VLSI-Chips enthalten eine große Anzahl von Transistoren in kompakten Siliziumwafern und verbessern so die Rechenleistung und Leistung.  Fortschrittliche VLSI-Designs optimieren die Stromaufnahme und eignen sich daher für energieeffiziente Programme wie Smartphones, IoT-Geräte und Part-Computing.

WICHTIGSTE ERKENNTNISSE

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19 

Die VLSI-Branche wirkte sich negativ aus Produktionsverzögerungen und -ausfälle während der COVID-19-Pandemie

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine geringere Nachfrage als erwartet verzeichnete. Das plötzliche Marktwachstum, das sich im Anstieg der CAGR widerspiegelt, ist darauf zurückzuführen, dass das Marktwachstum und die Nachfrage wieder das Niveau vor der Pandemie erreichen.

Die Pandemie löste extreme Störungen in der weltweiten Halbleiterlieferkette aus, die zu Rohstoffknappheit, nicht pünktlichen Lieferungen und Produktionsstopps führten und die Herstellung von VLSI-Chips erheblich beeinträchtigten.

NEUESTE TRENDS

Fortschritte bei kleineren Knotentechnologien zur Förderung des Marktwachstums

Kleinere Knoten ermöglichen es Herstellern, mehr Transistoren auf einem einzigen Chip unterzubringen, was die Rechenleistung und Effizienz verbessert und gleichzeitig die typische Chipgröße reduziert. Da Transistoren kleiner werden, benötigen sie viel weniger Energie, um Zustände auszutauschen, was zu einem geringeren Energieverbrauch führt. Dies ist insbesondere für Mobilfunkgeräte, IoT-Programme und KI-gesteuerte Workloads von Vorteil. Fortschrittliche Node-Chips bieten höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten und reduzierte Latenzzeiten und eignen sich daher optimal für Anwendungen in den Bereichen KI, High-Overall-Performance-Computing (HPC) und Informationszentren. Extreme Ultraviolett-Lithographie (EUV) ist eine Schlüsselgeneration, die die Herstellung kleinerer Knoten ermöglicht, eine einzigartigere Strukturierung von Transistoren ermöglicht und Fehler bei der Halbleiterherstellung reduziert.

• Nach Angaben nationaler Verbände der Elektronikindustrie stellt Indien rund 20 % der weltweiten Arbeitskräfte im Halbleiter- und VLSI-Design und stärkt damit die globalen Designkapazitäten.
• Regierungsquellen zufolge wurden über zehn Vorschläge zur Herstellung von Halbleitern und Displays genehmigt, wobei die Investitionszusagen fast 15 % der gesamten geplanten Ausgaben des Landes für die Elektronikfertigung ausmachen.

Kostenloses Muster anfordern um mehr über diesen Bericht zu erfahren

VLSI-MARKTSEGMENTIERUNG

Nach Typ

Basierend auf dem Typ kann der globale Markt in Messtechnik/Inspektionstechnologien, Fehlerprüfung/Waferinspektion, Dünnschichtmesstechnik und Lithografiemesstechnik eingeteilt werden.

• Messtechnik/Inspektionstechnologien: Dieser Kurs umfasst überlegene Strategien zur Bewertung, Prüfung und Sicherstellung der Präzision von Halbleiterfertigungsverfahren. Es hilft bei der Erkennung von Maßabweichungen, Ausrichtungsproblemen und strukturellen Defekten in integrierten Schaltkreisen (ICs) und gewährleistet so eine außergewöhnliche Chipproduktion.

• Fehlerüberprüfung/Waferinspektion: Dabei handelt es sich um eine automatische Inspektion auf optischer und elektronenmikroskopischer Basis, um Fehler auf Halbleiterwafern zu lokalisieren. Es spielt eine wesentliche Rolle bei der zufriedenstellenden Kontrolle und Ertragsverbesserung, indem es Probleme wie Verunreinigungen, Musterfehlausrichtungen und Partikeldefekte in der frühen Fertigungsphase erkennt.

• Dünnschichtmesstechnik: Diese Art ist eine Spezialität der Messung der Dicke, Gleichmäßigkeit und Zusammensetzung dünner Schichten, die auf Halbleiterwafern abgeschieden werden. Es garantiert, dass dielektrische, leitende und isolierende Schichten den spezifizierten Spezifikationen für die Gesamtleistung des Werkzeugs entsprechen, insbesondere in der fortschrittlichen Knotentechnologie.

• Lithografische Metrologie: Dieser Kurs umfasst Strategien zur Bewertung und Steuerung der lithografischen Strukturierung in der Halbleiterfertigung. Es garantiert, dass Funktionsgrößen, Ausrichtung und Überlagerungsgenauigkeit den Designspezifikationen entsprechen, wodurch Fehler bei der Fotomasken- und Waferstrukturierung verringert werden.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der globale Markt in Elektrotechnik und Halbleiter, Industrie, Optik, Akademik und andere eingeteilt werden.

• Elektrik und Halbleiter: Die VLSI-Technologie wird häufig bei der Gestaltung und Herstellung von Mikroprozessoren, Speicherchips und eingebetteten Systemen eingesetzt. Es spielt eine entscheidende Rolle in der Kundenelektronik, Telekommunikation und Computergeräten und ermöglicht eine Datenverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit und energieeffiziente Leistung.

• Industrie: Industrielle Automatisierung, Robotik und Manipulationssysteme basieren auf VLSI-basierten Komponenten sowie Mikrocontrollern, FPGAs und ASICs. Diese Chips tragen dazu bei, die Effizienz, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit von Industriemaschinen, intelligenter Produktion und IoT-gesteuerter Automatisierung zu verbessern.

• Optisch: Optische Kommunikations- und Bildgebungssysteme verwenden VLSI-basierte Vollschaltkreise für die Signalverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit, die Lasersteuerung und die Datenübertragung. Zu den Anwendungen gehören Glasfasernetzwerke, LiDAR-Sensoren und hochwertige Bildgebungsstrukturen in der Medizin- und Automobilindustrie.

• Akademisch: Forschungseinrichtungen und Universitäten nutzen die VLSI-Generierung für die Entwicklung neuer Halbleiterarchitekturen, KI-Beschleuniger und Quantencomputerlösungen. Es ist von entscheidender Bedeutung für akademische Aufgaben, die sich auf Chipdesign, Schaltungsoptimierung und neue Computerparadigmen spezialisieren.

• Sonstiges: Diese Kategorie umfasst Spezialprogramme, darunter biomedizinische Geräte, Luft- und Raumfahrt, Schutzsysteme und Gaming-Hardware. VLSI-Chips sind in tragbaren Fitnessmonitoren, Armeeprozessoren und Hochleistungs-GPUs von entscheidender Bedeutung und treiben Innovationen in verschiedenen Bereichen voran.

MARKTDYNAMIK

Die Marktdynamik umfasst treibende und hemmende Faktoren, Chancen und Herausforderungen, die die Marktbedingungen angeben.

Treibende Faktoren

Steigende Nachfrage nach Hochleistungsrechnen zur Ankurbelung des Marktes

Der Aufstieg von KI, Gerätetechnologie, Cloud Computing und massiver Datenanalyse treibt die Nachfrage nach fortschrittlichen VLSI-Chips voran, die komplexe Berechnungen effizient bewältigen können, und treibt das Wachstum des VLSI-Marktes voran.

• Schätzungen auf Verbandsebene zufolge gibt es in Indien mehr als 125.000 IC/VLSI-Designexperten, was etwa 18–20 % des weltweiten Pools von Chipdesign-Ingenieuren ausmacht.
• Laut Regierungsquellen zielen nationale Anreizsysteme darauf ab, mindestens 20 inländischen Halbleiterdesignfirmen die Ausweitung ihrer Geschäftstätigkeit zu ermöglichen und so ein Wachstum der lokalen Designproduktionskapazität um fast 10–12 % zu unterstützen.

Fortschritte in der Halbleiterfertigung zur Erweiterung des Marktes

Kontinuierliche Verbesserungen in der Halbleiterfertigungstechnik, einschließlich 3-nm- und 2-nm-Knoten, in Verbindung mit Innovationen wie Chiplets und 3D-Stacking, verbessern die Leistung und Leistung von VLSI-Chips.

Einschränkender Faktor

Hohe Anfangsinvestitions- und Forschungs- und Entwicklungskosten behindern möglicherweise das Marktwachstum

Die Verbesserung überlegener VLSI-Chips erfordert enorme Kapitalinvestitionen in Studien, Design und Halbleiterfertigungsanlagen (Fabs), was ein Hindernis für Neueinsteiger und kleinere Unternehmen darstellen kann VLSI-Marktanteil.

• Nach Schätzungen von Branchenverbänden droht dem Land ein Mangel an 250.000 bis 300.000 Fachkräften mit Halbleiterkenntnissen, was fast 25 bis 30 % der insgesamt benötigten Arbeitskräfte entspricht.
• Verbandsquellen weisen darauf hin, dass der Zugang zu modernen Fabriken nach wie vor begrenzt ist und mehr als 80 % des Fertigungsbedarfs immer noch von ausländischen Einrichtungen abhängt.

Erweiterung der KI- und maschinellen Lernanwendungen, um Chancen für das Produkt auf dem Markt zu schaffen

Gelegenheit

Die zunehmende Einführung von KI-gestützter Technologie in Sektoren wie dem Gesundheitswesen, der Automobilindustrie und dem Finanzwesen verstärkt die Nachfrage nach leistungsstarken VLSI-Chips, zu denen KI-Beschleuniger und neuromorphe Prozessoren gehören.

• Laut Regierungsquellen hat die inländische Halbleiternachfrage 45–50 % des gesamten Bedarfs an Elektronikkomponenten übertroffen, was neue Möglichkeiten für die VLSI-Herstellung und Designerweiterung schafft.
• Verbandsstudien zufolge kann das Land fünf zusätzliche ATMP/OSAT-Einheiten unterstützen, was die Integration der lokalen VLSI-Wertschöpfungskette um fast 20–25 % steigern kann.

 

Unterbrechungen der Lieferkette könnten eine potenzielle Herausforderung für Verbraucher darstellen

Herausforderung

Engpässe bei lebenswichtigen Stoffen (darunter Siliziumwafer und Seltenerdmetalle) und geopolitische Spannungen können die Halbleiterlieferkette stören und sich auf die Produktions- und Versandzeitpläne auswirken.

• Technische Studien der Regierung belegen, dass die Halbleiterfertigung 500–1.500 Präzisionsschritte in kontrollierten Umgebungen erfordert, was sie zu einem der komplexesten Prozesse weltweit macht, mit Fehlertoleranzen unter 1 %.
• Nach Schätzungen der Regierung sind fast 95 % der globalen Kompetenzzentren im Halbleiterbereich auf eine kleine Anzahl von Metropolregionen konzentriert, was die landesweite Streuung von Talenten begrenzt.

 

• Kostenloses Muster anfordern um mehr über diesen Bericht zu erfahren

•  

VLSI-MARKT REGIONALE EINBLICKE

• Nordamerika

Nordamerika, insbesondere der VLSI-Markt der Vereinigten Staaten, spielt weiterhin eine wichtige Rolle im Bereich VLSI-Design und -Innovation und beherbergt wichtige Halbleiterkonzerne und Forschungseinrichtungen.

• Europa

Europäische Länder investieren in Halbleitertechnologien, um die Abhängigkeit von externen Ressourcen zu verringern und lokale Fertigungskapazitäten zu verbessern. Der Standort hält einen hervorragenden Anteil am VLSI-Halbleitermarkt mit Paketen, die sich über die Bereiche Automobil, Wirtschaft und Unterhaltungselektronik erstrecken.

• Asien

Aufgrund der Besorgnis über Halbleiterknappheit und geopolitischer Spannungen zwischen China und den Vereinigten Staaten werden in Indien enorme Investitionen in die Halbleiterfertigung getätigt.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Wichtige Akteure der Branche gestalten den Markt durch Innovation und Marktexpansion

Die Unternehmen treiben unter anderem den VLSI-Markt durch kontinuierliche Fortschritte im Halbleiterdesign, Fertigungsverbesserungen und strategische Partnerschaften voran und prägen so das Schicksal der Technologie in verschiedenen Branchen.

• Rigaku: Nach Einschätzungen von Industrieverbänden ermöglichen die Halbleitermesssysteme von Rigaku eine Verbesserung der Fehlererkennungsgenauigkeit um fast 30–40 % und steigern so die VLSI-Fertigungsausbeute.
• Aquila InstrumentsL Nach Angaben nationaler Elektronikverbände liefert Aquila Instruments Test- und Messgeräte an mehr als 50 Halbleiter- und Elektronikunternehmen und trägt damit etwa 10 % zum heimischen Testgeräte-Ökosystem bei.

Liste der Top-VLSI-Märkte Unternehmen

• KLA-Tencor (U.S.)
• Topcon (Japan)
• Rigaku
• Secon (India)
• Aquila Instruments
• Hitachi (Japan)

WICHTIGE ENTWICKLUNGEN IN DER INDUSTRIE

2024:VLSI-Designer haben nach Möglichkeiten gesucht, spezielle Formen von Technologien auf einem einzigen Chip zu kombinieren, einschließlich der Kombination von CPUs, GPUs, Beschleunigern und Speicherkomponenten. Dieser Trend zielt darauf ab, leistungsstärkere und spezialisiertere Chips für zahlreiche Anwendungen zu entwickeln, einschließlich KI und Gerätetechnologie.

BERICHTSBEREICH

Die Studie umfasst eine umfassende SWOT-Analyse und gibt Einblicke in zukünftige Entwicklungen im Markt. Es untersucht verschiedene Faktoren, die zum Wachstum des Marktes beitragen, und untersucht eine breite Palette von Marktkategorien und potenziellen Anwendungen, die sich auf seine Entwicklung in den kommenden Jahren auswirken könnten. Die Analyse berücksichtigt sowohl aktuelle Trends als auch historische Wendepunkte, bietet ein ganzheitliches Verständnis der Marktkomponenten und identifiziert potenzielle Wachstumsbereiche.

Auf dem VLSI-Markt (Very Large Scale Integration) spielen fortschrittliche Techniken eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Chipleistung, Skalierbarkeit und Energieeffizienz in zahlreichen Anwendungen. Diese modernen Halbleiterlösungen bieten Chipherstellern leistungsstarke Methoden zur Optimierung des Schaltungslayouts, zur Verbesserung von Fertigungsstrategien und zur Verbesserung der Geräteintegration, um eine höhere Verarbeitungsleistung, Kosteneffizienz und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Technologien, die aus KI-gesteuertem Chipdesign, Echtzeit-Leistungsanalysen und fortschrittlichen Lithografiestrategien bestehen, verändern die Art und Weise, wie Halbleiterunternehmen an die Chipverbesserung und -produktion herangehen. Durch die Nutzung dieser Innovationen können VLSI-Lösungen hochleistungsfähige, umweltfreundlichere Halbleiter liefern und gleichzeitig Verbesserungen in den Bereichen Unterhaltungselektronik, Automobil, Telekommunikation und Computer ermöglichen.